Ⅰ 水质检测有哪些项目
如果是自己家饮用水想自测下,可以用PDS笔可以测试,数值越大说明您的水质越差!还有一个是有水质电解器,在我们直观上可以看出来,颜色的差异,分7种颜色,发蓝,发黑的说明水中存在强致癌物或重金属,要慎重饮用。
如果是需要按照标准测试水质,常用的标准方法如下:
水质检测项目相关检测方法分别如下:
1【pH值】水质 pH值的测定 玻璃电极法GB/T6920-1986
2【溶解氧】水质 溶解氧的测定 电化学探头法 GB/T11913-1989碘量法《水和废水监测分析方法》(第四版)国家环保总局2002年
3【臭和味】文字描述法《水和废水监测分析方法》(第四版)国家环保总局2002年
4【侵蚀性二氧化碳】甲基橙指示剂滴定法《水和废水监测分析方法》(第四版)国家环保总局2002年
5【酸度】酸度指示剂滴定法《水和废水监测分析方法》(第四版)国家环保总局2002年
6【碱度(总碱度、重碳酸盐和碳酸盐)】 酸碱指示剂滴定法《水和废水监测分析方法》(第四版)国家环保总局2002年
7【色度】水质 色度的测定GB/T11903-1989
8【浊度】水质 浊度的测定GB/T13200-1991
9【悬浮物(SS)】水质 悬浮物的测定 重量法GB/T11901-1989
10【总可滤残渣】重量法《水和废水监测分析方法》(第四版)国家环保总局2002年
11【总残渣】重量法《水和废水监测分析方法》(第四版)国家环保总局2002年
12【全盐量(溶解性固体)】水质 全盐量的测定 重量法 HJ/T51-1999
13【总硬度(钙和镁总量)】水质 钙和镁总量的测定 EDTA滴定法 GB/T7477-1987
14【高锰酸盐指数】水质 高锰酸盐指数的测定 GB/T11892-1989
15【化学需氧量(COD)】水质 化学需氧量的测定 重铬酸盐法 GB/T11914—1989
16【生物需氧量】水质 生物需氧量的测定 稀释与接种法 GB/T7488—1987
17【氨氮】 水质 铵的测定 纳氏试剂比色法 GB/T7479-1987 水杨酸-次氯酸盐光度法《水和废水监测分析方法》(第四版)国家环保总局2002年
18【硝酸盐氮】水质 硝酸盐氮的测定 酚二磺酸分光光度法GB/T7480-1987 水质 硝酸盐氮的测定 紫外分光光度法HJ/T346-2007
19【亚硝酸盐氮】水质 亚硝酸盐氮的测定 分光光度法GB/T7493-1987
20【六价铬】水质 六价铬的测定 二苯碳酸二肼分光光度法 GB/T7467-1987
21【总氮】水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》 GB/T11894-1989
22【总磷】水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法 GB/T11893-1989
23【磷酸盐】钼酸铵分光光度法《水和废水监测分析方法》(第四版)国家环保总局(2002年)
24【硝基苯类】还原-偶氮光度法《水和废水监测分析方法》(第四版)国家环保总局(2002年)
25【苯胺类】水质 苯胺类化合物的测定 N-(1-萘基)乙二胺偶氮分光光度法 GB/T11889-1989
26【游离氯】水质 游离氯和总氯的测定 N,N-二乙基-1,4-苯二胺滴定法 GB/T11897-1989
27【总氯】水质 游离氯和总氯的测定 N,N-二乙基-1,4-苯二胺滴定法 GB/T11897-1989
28【氟化物】水质 氟化物的测定 离子选择电极法GB/T7484-1987
29【氯化物】水质 氯化物的测定 硝酸银滴定法 GB/T11896-19879
30【硫酸盐】水质 硫酸盐的测定 重量法 GB/T11899-89 铬酸钡分光光度法《水和废水监测分析方法》(第四版)国家环保总局(2002年)
31【硫化物】水质 硫化物的测定 亚甲基兰分光光度法 GB/T16489-1996
32【阴离子表面活性剂】水质 阴离子表面活性剂的测定 亚甲蓝分光光度法 GB/T7494-1987
33【石油类】水质 石油类和动植物油的测定 红外光度法 GB/T 16488-1996
34【动植物油】水质 石油类和动植物油的测定 红外光度法 GB/T 16488-1996
35【总铬】水质 总铬的测定 高锰酸钾氧化-二苯碳酰二肼分光光度法 GB/T7466-1987 火焰原子吸收分光光度法《水和废水监测分析方法》(第四版)国家环保总局(2002年)
36【铜】水质 铜、锌、铅、镉的测定 原子吸收分光光度法 GB/T 7475-1987
37【锌】水质 铜、锌、铅、镉的测定 原子吸收分光光度法 GB/T 7475-1987
38【铅】水质 铜、锌、铅、镉的测定 原子吸收分光光度法 GB/T 7475-1987
39【镉】水质 铜、锌、铅、镉的测定 原子吸收分光光度法 GB/T 7475-1987
40【镍】水质 镍的测定 火焰原子吸收分光光度法 GB/T 11912-1989
41【钾】水质 钾、钠的测定 火焰原子吸收分光光度法 GB/T 11904-1989
42【钠】水质 钾、钠的测定 火焰原子吸收分光光度法 GB/T 11904-1989
43【钙】水质 钙、镁的测定 原子吸收分光光度法 GB/T 11905-1989
44【镁】水质 钙、镁的测定 原子吸收分光光度法 GB/T 11905-1989
45【铁】水质 铁、锰的测定 火焰原子吸收分光光度法 GB/T 11911-1989
46【锰】水质 铁、锰的测定 火焰原子吸收分光光度法 GB/T 11911-1989
47【溶解性铁】水质 铁、锰的测定 火焰原子吸收分光光度法 GB/T 11911-1989
48【银】水质 银的测定 火焰原子吸收分光光度法 GB/T 11907-1989
49【甲醛】水质 甲醛的测定 乙酰丙酮分光光度法GB/T13197-1991
水质检测仪器:水质安全快速检测箱,电解器等。
Ⅱ 水质检测项目是什么
水质检测项目是:
(1)感官性质化学指标:色度、浑浊度、臭和味、肉眼可见物、PH、铝、铁、锰、铜、锌、氯化物、硫酸盐、溶解性总固体、总硬度、耗氧量、挥发酚类、阴离子合成洗涤剂。
毒理指标:砷、镉、铬、汞、硒氰化物、氟化物、硝酸盐、三氯甲烷、四氯化碳、溴酸盐、甲醛、亚氯酸盐、氯酸盐。
(2)微生物指标:总大肠菌群、耐热大肠菌群、大肠埃希氏菌、致病菌、菌落总数。
(3)放射性指标:总α放射性、总β放射性 。
(2)甲基橙废水生化性扩展阅读:
采样位置的确定:
(1)在对调查研究结果和有关资料进行综合分析的基础上,监测断面的布设应有代表性,即能较真实、全面地反映水质及污染物的空间分布和变化规律;根据监测目的和监测项目,并考虑人力、物力等因素确定监测断面和采样点。
(2)有大量废水排入河流的主要居民区、工业区的上游和下游。较大支流汇合口上游和汇合后与干流充分混合处,入海河流的河口处,受潮汐影响的河段和严重水土流失区。湖泊、水库、河口的主要入口和出口。国际河流出入国境线的出入口处。
(3)饮用水源区、水资源集中的水域、主要风景游览区、水上娱乐区及重大水力设施所在地等功能区。
(4)断面位置应避开死水区及回水区,尽量选择河段顺直、河床稳定、水流平稳、无急流浅滩。
(5)应尽可能与水文测量断面重合;并要求交通方便,有明显岸边标志。
Ⅲ 酶标仪选购指南有哪些
1、滤光片波长精度检查及其峰值测定
方法及其衡量的标准:用高精度紫外可见分光光度计(波长精度±0.3nm)对不同波长的滤光片进行光谱扫描,检测值与标定值之差即为滤光片波长精度,其差值越接近于零且峰值越大表示滤光片的质量越好,波长精度越高。理论基础:酶标仪的滤光片质量好坏,直接影响仪器的灵敏度高低,而滤光片的质量又是以其波长精度及其峰值指标来衡量的,因此滤光片波长精度及峰值是衡量酶标仪的重要参数之一,这在厂家的仪器说明书中虽未曾提及,但在仪器的实际使用过程中,我们发现对滤光片波长精度和峰值进行检查是重要的也是必要的,通过检查可以发现滤光片的波长标定值与实测值的符合程度,可以发现滤光片的质量是否符合要求。
2、灵敏度和准确度的监测方法:
①灵敏度:精确配制6ug/ml重铬酸钾(干燥)溶液(0.05mo1/L硫酸溶解),加入200ul重铬酸钾溶液于小孔杯中,以0.05mo1/L硫酸溶液作空白,于450nm(参比波长650nm)测定,其吸光度应≥0.01A。
②准确度:准确配制:1mmo/L对硝基苯酚(提纯品)水溶液,然后以10mmo1/L氢氧化钠溶液25倍稀释之,加入200ul稀释液于小孔杯中,以10mmo1/LNaOH溶液作空白,于405nm(参比波长650nm)检测,其吸光度应在0.4A(0.395~0.408A)左右。说明:仪器的灵敏度和准确度主要受两个因素影响:一是滤光片波长的精度,二是检测器的质量。通常情况下,滤光片原因导致仪器的灵敏度和准确度下降比较容易检查;而检测器质量差异则不易被发现,因此我们采用上述两种标准物质溶液对仪器检测器的质量进行定期监测,从而保证了仪器检测结果的可靠性。对于仪器准确性的测定,我们采用了文献报道的方法,经过多次在不同型号仪器间进行反复测定,结果发现该标准物溶液在450nm波长处有一较为恒定的测定值,由于酶标仪与其它分光光度计的光学原理不完全相同,故是否可以作为评价酶标仪准确性的参考方法还有待同行进一步研究考证。
3、通道差与孔间差检测方法及其表达方式:
①通道差检测:
取一只酶标板小孔杯(杯底须光滑、透明、无划痕、无污染)以酶标板架作载体,分别加入三种不同浓度的甲基橙溶液200ul先后置于8个通道的相应位置,蒸馏水调零,采用双波长(测定波长490nm,参比波长630或650nm,以下均相同)连续测三次,观察其不同通道之间测量结果的一致性可用极差值来表示其通道差。
②孔间差的测量:
选择同一厂家、同一批号酶标板条(8条共96孔)分别加入200ul甲基橙溶液(吸光度调至0.065~0.070A)先后置于同一通道,蒸馏水调零,采用双波长检测,其误差大小用±1.96s衡量。理论解释:为了提高酶标仪的检测速度,根据96孔酶标板的规格特点,目前大多数厂家的中、高档酶标仪均采用8通道的检测器(部分中、低档酶标仪目前仍采用单通道).因而它们每个通道的检测能力是不尽相同的,它是仪器内部的固有误差,与所测溶液浓度成正相关(不同检测器对不同浓度溶液的响应能力不同),所以通道差是衡量酶标仪性能良好与否的重要指标之一;其衡量指标用极差表示,这与厂家推荐的指标是一致的;极差值越接近于零,通道差越小,说明同一样品于不同通道检测结果的一致性越好。由于不同厂家、不同批号酶标板之间的质量差异,导致孔与孔之间的检测结果也不完全一致,这与水平光路光度计的比色皿质量是否符合要求一样,因此我们认为孔间差是仪器外部的固有误差,只有准确测知孔间差,并对结果作出相应的校正,才能使检验结果更符合实际情况、更准确可靠;采用的评价指标(士1.96s)也是有利于结果校正的。另外,在设计孔间差测量的操作方法上,我们将200ul甲基橙溶液吸光度调至0.065~0.070A,是充分考虑到加样器的误差(上海求精公司,200ul,士2%CV),其目的是使加样误差控制在仪器的分辨率(0.01A)以下,这样也就避免了孔间差结果不因加样误差而导致假性增高。
4、零点飘移方法:
取八只小孔杯,分别置于八个通道的相应位置,均加入200ul蒸馏水并调零,采用双波长或单波长(490nm)每隔30min测定一次,观察8个通道4h内的吸光度变化。其与零点的差值即为零点飘移。测量原理:酶标仪的零点飘移通常是很小的,这是由于仪器在读数之前,先要做8个通道的本底测量(Io).然后再读取样品板的各孔测定值(I),根据Beer'slaw光吸收值=1ogl0(Io/I),每次读数经过如此的自动校正,使得读数误差大大降低,这样的测读方式无疑是非常正确的的;另外有的仪器是应用"DRLDYE"检测试条来进行绝对吸光度的校准的,因此在采用单波长测量时,会导致吸光度的假性增高,这种仪器可采取两种方法进行校正,一是选择一合适的参比滤光片进行双波长测定,二是引入修正参数,即在吸光度模式下单波长读取1个空白孔,其测试值和预测值之差值即为修正参数。所以零点飘移是评价仪器在一定时间内零点吸光度的变化趋势,与波长无关,它间接地反映了仪器内部检测系统在单位时间内处于工作状态下的稳定性及仪器的机械性能情况(连续进板、检测、退出),故它是评估仪器内部电路系统、光学系统(检测器)及机械系统良好与否的指标。
5、精密度评价方法及评价指标:
每个通道三只小杯,分别加入200ul高、中、低三种不同浓度的甲基橙溶液,蒸馏水调零,采用双波长作双份平行测定,每日测定两次,连续测定20天。分别计算其批内精密度、日内批间精密度、日间精密度和总精密度及相应的CV值。理论依据:1984年美国临床实验室标准委员会发表了EP5一T文件并于1992年进行了第二次修订:临床化学仪器精密度性能的用户评价。该评价方案在生化分析仪、血细胞计数仪等仪器和试剂的评价中得到了广泛的应用,使评价仪器的方法得到了统一;而该法应用于酶标仪的评价在国内外则尚未见有类似的报道,我们采用该法对酶标仪进行系统评价,结果是比较满意的。各指标的意义为:批内精密度系由20d中每天两批,每批两次之差(即"批内")经统计学处理后所得的结果;日内批间精密度系由20d中每天两批测定结果均值之差(即"批间")经统计学处理后所得的结果;日间精密度表示20d中每天所测均值的标准差即标准误,反映了每日均值的离散度;总精密度则是对批内、批间和日间精密度进行加权统计的结果。其中以批内精密度和总精密度的应用最为广泛,与传统的批内精密度的计算方法(即对同一标本在同一天内同时重复测定多次)相比,前者更符合实验室的实际情况,更有代表性,也更加合理;而总精密度则客观地全面地反映了实验室的总体变异情况。
6、线性测定方法:
精确称取甲基橙配制5个系列浓度的溶液,采用双波长平行检测8次求其均值。计算回归方程、相关系数r及标准估计误差Sy,x,并用±1.96Sy,x表示样品的95%测量范围。评价指标解释:线性测定也是评价仪器的重要手段之一,因为它是仪器开展定量工作的基础和前提,某些厂家用标准估计误差s来衡量线性,这与实验室通常所采用的相关系数r是一致的,因此在进行线性评估时,我们同时报告r和Sy,x,目的是为了增强用户与厂家之间的可比性。
7、双波长评价
方法:在运用酶标仪检测样品时,由于溶液中的小气泡、杯底的水纹印及划痕、小孔杯之间透明度的差异等等,这些都是仪器测定过程中最常见的干扰因素,而标本中的干扰组份(如溶血、黄道)因洗涤而对测定结果影响则较小,因此我们将文献中的双被长评价方法改为:取同一厂、同一批号酶标板条(每个通道2条共24孔)每孔加入200ul甲基橙溶液(吸光度调至0.065~0.070A)先后于8个通道分别采用单波长(490nm)和双波长(测定波长490nm、参比波长630/650nm)进行检测,计算单波长和双波长测定结果的均值、离散度,比较各组之间是否具有统计学差异以考察双波长清除干扰因素的效果。
说明:双波长测定过程中,由于标本中干扰组份的存在以及小孔杯本身质量等原因,常常导致测定结果的假性增高,而酶标仪提供的双波长测定功能则可以消除干扰组份或因素对测定结果的影响.对于标本中干扰组份的清除,在选择参比波长时,我们应对于扰组份的光谱进行研究,以正确选择参比波长;而对于小孔杯本身质量问题等干扰因素的消除,只要选择远离测定波长的参比波长即可以了、这对保证测定结果的准确性是非常重要的。
1、目前,国内外有关酶标仪性能评价与鉴定方法的报道尚不多见,由于酶标仪在临床实验室中的应用越来越普及,因而,建立一套完善的酶标仪性能评价方法并对仪器进行全面的较为系统的综合评价乃是临床实验室工作人员的当务之急,这对进一步增强仪器之间的可比性和保证ELA法的工作质量是至关重要的,同时将其评价指标引入到检测结果的校正工作中,合理地作出各个定性试验项目的可信限与界值,对正确判读结果和开展定量检测工作具有一定的指导意义。
2、在对酶标仪进行评估时,还应对仪器的自动化程度及售后服务有一个比较全面的了解。自动化程度如仪器的分辨率(一般为0.001A)、报告的方式(通常提供4~6种以上的格式)、可提供滤光片的最大数目(有些厂家可根据用户要求订做)、是否提供用户自编程序及外接微机的功能和软件等等。
3、售后服务也是仪器使用顺利与否的根本保证,用户应当与信誉较好、服务周到、维修方便的代理商进行恰谈,以免仪器一旦出现故障,而不致于影响工作或使仪器处于瘫痪状态不能发挥应有的社会效益和经济效益。
4、另外需要强调的是:由于酶标仪的种类、型号繁多,每个仪器的测量原理也不尽相同,为了保证不同仪器之间测定结果的一致性,我们认为在测定时应采用双波长法,而且必须采用双波长,这样既能消除干扰组份和干扰因素的影响,又能避免因仪器测量原理不同而造成仪器之间结果的不一一致性。答案来自
Ⅳ 物化法处理印染废水的研究进展
我国是印染纺织第一大国,而印染行业又是工业废水排放大户,据不完全统计,全国印染废水每天排放量为3.0×106~4.0×106t。印染废水具有水量水质变化大、有机污染物含量高、色度深、pH波动大等特点,过去常采用成本较低的生化法处理即可满足较低的排放标准。
1处理印染废水的物理方法
常用的处理印染废水的物理方法主要包括吸附、混凝、膜处理等。通常地,吸附和膜处理技术作为生物处理的深度处理技术;而混凝技术视具体情况可以放在生物处理工段的前面,也可以放在后面。这些技术都可取得较好的效果。不过一般来说此类技术只是对废水中的污染物进行了相间转移,并没有从根本上消除污染,而且相应材料消耗较大,增加了处理成本,限制了大范围的推广应用。
1.1吸附法
当印染废水与多孔性物质混合或通过由其颗粒组成的滤床时,污染物就会进入多孔物质的孔隙内或者是黏附在表面而被除去。吸附法适用于低浓度印染废水,多用于深度处理。应用最多的吸附剂是活性炭,但单独采用活性炭吸附处理印染废水的成本很高。
近些年来研究的重点主要在于寻找开发新型廉价易得的吸附剂,并对其进行改性来提高吸附性能,其种类和主要性能如表1所示。
1.2混凝法
混凝工艺流程简单,操作管理方便。但由于染料品种繁多,单一混凝剂难以适应成分复杂的印染废水,因此开发新型高效无毒混凝剂,对现有药剂进行改性,争取做到一剂多用是目前该技术发展的趋势。
目前常用的絮凝剂包括无机絮凝剂、有机絮凝剂及生物絮凝剂。无机絮凝剂主要有铝盐、铁盐等低分子混凝剂以及聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁等高分子混凝剂。传统的铝盐混凝一直占主导地位,其絮体小、形态稳定,对大部分染料废水处理效果比较理想,但反应较慢,受温度影响较大且有毒性;铁
盐反应快、絮体大、易失稳沉淀,对疏水性染料脱色效率高,但对亲水性染料脱色不理想,投加量不当会使水体呈现黄色,COD去除率低。有人围绕着铁磁性物质展开研究,通过磁种混凝使非磁性污染物获得磁性,实现磁分离来缩短时间。D.Pak等〔1〕将炼钢过程中产生的废渣粉碎(其成分中含有磁性铁氧化物)来处理纺织废水,沉降速度较FeCl3或PAC大10倍,对色度、SS、TOC、COD、总氮和总磷的去除率都较高;贾宏艺等〔2〕利用磁性纳米Fe3O4颗粒的超顺磁特性,在外加磁场的作用下将磁颗粒、亚铁盐及有机物形成的混凝体迅速沉降下来,COD去除率较只投加亚铁盐时高15%。
有机高分子絮凝剂较无机絮凝剂絮凝速度快且稳定,用量少,受共存盐类、pH及温度影响小,产生的残渣也较少,因此应用前景更加广泛。主要品种有聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚胺等,由于合成高分子有毒性,因而天然无毒的高分子絮凝剂如壳聚糖日益受到重视。但壳聚糖只能溶解于弱酸性溶液,溶解度较小,在壳聚糖分子上引入基团对其进行改性,增强壳聚糖的螯合能力已经成为必然趋势。刘运学等〔3〕对比了羧甲基壳聚糖和壳聚糖对某毛巾厂印染废水的混凝处理效果,在相同工艺条件下前者得到的脱色率和COD去除率都优于后者。
近些年生物絮凝剂发展迅猛,其对水中胶体和悬浮物具有絮凝作用,且无二次污染,具有高效、无毒、絮凝对象广泛、脱色效果独特等优点,但是成本较高,技术上还存在一些问题。
1.3膜分离
膜分离技术由于无相变、设备简单、操作方便等优点,迅速发展日趋成熟并已形成工业化规模,但不适宜直接处理印染废水,否则极容易造成严重的膜污染且难以再生;膜分离技术多用于深度处理,降低和去除残存的有机物、色度并脱除无机盐分,分离前段工艺中形成的微生物、絮凝物或是投加的固体催化剂,与其他技术联用的效果极好,出水可以达到回用标准。丛利泽等〔4〕采用混凝沉淀法对COD高达2500mg/L,色度高达10000倍的印染废水进行预处理,后接膜生物反应器与纳滤膜分离系统组合工艺,处理后COD降到30mg/L,NH3-N降到8mg/L,色度为0,其中纳滤膜主要分离色素等生物难降解小分子物质。浙江某公司〔5〕采用超滤-反渗透联用处理印染废水,超滤可去除部分有机物及色度,更主要是去除可能污堵反渗透膜的胶体、细菌、病毒等杂质,延长了反渗透膜的清洗周期和寿命;反渗透可去除98%的盐分,完全去除硬度,同时对COD、色度也具有极高的去除作用,出水完全达到纯水标准。
2化学氧化方法
化学氧化能够使印染废水中的有机染料发生化学反应而被分解,常用的氧化剂包括O2、O3、ClO2、H2O2、新生态MnO2等。这些氧化剂都能与染料发生氧化还原反应,但由于成本高或效率低导致费用昂贵,于是人们纷纷添加催化剂来提高其氧化性能,通过产生氧化活性更高的˙OH来提高其氧化能力。印染废水中染料的颜色来源于染料分子的共扼体系—含不饱和基团—N=N—、C=C、—N=O、C=O、C=S—、—CH=N—等的发色体〔6〕。˙OH的标准氧化电位高达2.8eV,是除元素氟以外最强的氧化剂,能够有效打破共扼体系结构,使之变成无色的有机分子,无选择地将绝大多数有机物彻底氧化成CO2、H2O和其他无机物。
2.1光化学氧化法
光化学氧化印染废水不受盐离子种类、有机物浓度和pH波动的影响,无二次污染,操作条件温和。利用紫外光照射在TiO2的表面产生˙OH进而氧化有机污染物是当前实验室内最主要的方法,但对于色度较高的印染废水由于光透过性较差而使处理效果不够理想。
于是研究重点正在从利用紫外光的光催化氧化向利用可见光的光敏化氧化转变。因为染料本身就是一种光敏化剂,能够被可见光激发向TiO2转移电子,形成的导带电子被水中的氧捕获,进而形成˙O2-和˙OH,这样协助催化剂被间接激发,从而扩大了可利用光的波长范围,甚至可以直接利用太阳光,极大地降低了处理成本。在实验室内采取的措施有:改变光收集装置透镜聚焦〔7〕、复式抛物线集光器〔8〕、镀发光剂〔9〕、联合类Fenton技术〔8-10〕等,这些都得到了良好的处理效果。在突尼斯占地50m2的光敏化氧化工艺中试装置的运行结果表明,太阳光能够去除难降解有机物和色度〔11〕,甚至较实验室内有更高的效率(量子产率达15%),并提高了废水的可生化性,这在阳光充沛的地区具有极大的意义,只是太阳光的光效率过低,使得处理设施占地面积庞大。
2.2电化学氧化法
关于电化学氧化的研究主要集中在对电极的改进上,以提高电极材料的催化性能,提高电流效率降低能耗。温轶等〔12〕以碳纳米管电催化电极做阳极,不锈钢片为阴极分解处理含活性艳红X-3B的模拟印染废水,在酸性条件下当电流密度为20mA/cm2时可以有效电催化氧化有机染料。A.Sakalis等〔13〕以铌/硼掺杂金刚石为阳极来处理4种偶氮染料,与Pt/Ti相比,电耗更低,效率更高,脱色率高达90%。A.Koparal等〔14〕利用硼掺杂金刚石拉西环形阳极在双极滴流塔反应器中处理碱性红29,其分解率达99%,最优的条件下脱色率和COD去除率分别为97.2%和91%,而电流密度仅1mA/cm2。
实际印染废水往往含有大量无机盐类,导电性较强,无需额外投加电解质。研究表明,当废水中含有卤化物时电解效率会提高,其中NaCl影响最大,不仅能降低电耗,利于絮凝,还能在阳极形成ClO-继续氧化。A.Sakalis等〔15〕还发现Na2SO4也有相似效果可生成S2O32-,但效果没有NaCl明显。
另外通过电解产生的O2或是外界提供的O2还可以在阴极上还原产生H2O2,类似与Fenton试剂联用。JunshuiChen等〔16〕将Fe2+换成Co2+,获得了更强的催化能力,对溴邻苯三酚红的分解更加迅速。
电化学方法处理印染废水快速高效,优点众多,但由于价格昂贵,实际应用并不多,目前着重在对微观机理、中间产物及其毒性的研究。
2.3湿式氧化法
湿式氧化法(WAO)是在高温高压条件下,利用溶解的氧气将废水中有机物氧化的方法。该工艺操作条件苛刻,对反应器要求严格,且停留时间较长。旨在降低反应温度和压力的湿式催化氧化技术(CWAO)近年来受到广泛的重视和研究。
如何使反应条件变得更加温和是湿式催化氧化工艺的关键。有人投加H2O2、O3等氧化性物质来降低操作条件,也有人制备高效催化剂尝试在常压较低温度下处理染料溶液。Sung-ChulKim等〔17〕以10gAl-Cu柱状黏土催化H2O2处理1000mg/L的活性蓝19溶液,常压、80℃下,20min内可完全将其去除,还抑制了Cu的溶出。YanLiu等〔18〕在常温常压下向500mg/L的甲基橙模拟染料废水通入空气2.5h,采用Fe2O3-CeO2-TiO2/γ-Al2O3作为催化剂,脱色率、COD去除率和TOC去除率分别可达98.09%、97.50%和97.08%;HongzhuMa等〔19〕在常压、35℃、pH=5的条件下,用CuO-MoO3-P2O5催化氧气处理300mg/L的甲基橙溶液,脱色率仅有55%,而在相同条件下亚甲基蓝10min的脱色率就可达99.26%。
2.4Fenton法
Fenton试剂是由H2O2与Fe2+混合组成的氧化体系,H2O2在酸性条件下(一般pH<3.5)被Fe2+或Fe3+催化分解产生高活性的˙OH和˙O2H,同时Fe离子还具有絮凝作用。W.Bae等〔20〕采用Fenton法处理印染纺织废水时发现Fe离子絮凝的效果远大于自由基的氧化作用。此技术去除效率高,易操作,但是酸性的反应环境会造成设备腐蚀,因此在排放前须进行中和处理,且出水中Fe2+排放浓度高。李绍锋等〔21〕采用Fenton试剂对9种活性染料所配水样进行处理,pH在3~5之间,Fenton试剂对9种染料的降解效果均较好,色度去除率达90%以上,COD去除率在40%~80%之间。反应后的UV-VIS吸收光谱区已无N=N双键及芳香结构的特征
吸收,说明染料分子中此部分结构已被Fenton试剂彻底破坏。单独采用Fenton试剂氧化印染废水中的有机物时H2O2的消耗量过大,处理成本高,一般需与其他技术联用。近年来有人在Fenton工艺里引入紫外〔20〕、草酸盐等或是固定催化剂〔22-24〕,可进一步增强其氧化能力、扩大适用的pH范围和抑制Fe的溶出。JiyunFeng等〔25〕把Fe涂在斑脱土上作为光Fenton催化剂氧化偶氮染料OrangeⅡ,脱色率100%,TOC去除率达50%~60%。A.Durán等〔8〕对比了光Fenton技术在投加草酸盐与否时处理活性蓝4溶液的效果,发现前者有助于创造低pH氛围,提高了反应速率,且COD、TOC的去除率都优于后者。
2.5微波诱导催化氧化法
微波是指波长为1mm~1m、频率为300~300000MHz的一种电磁波。在液体中微波能使极性分子高速旋转,产生热效应;许多磁性物质如过渡金属及其化合物、活性炭等对微波有很强的吸收能力,常作为诱导化学反应的催化剂,当受微波辐射时不均匀的表面会产生许多“热点”,其能量比其他部位高得多,诱导产生高能电子辐射、臭氧氧化、紫外光解和非平衡态等离子体等多种反应,可以产生高温并形成活性氧化物质,从而使有机物直接分解或将大分子有机物转变成小分子有机物。
张国宇等〔26〕以颗粒活性炭为催化剂微波诱导氧化雅格素红BF-3B150%染料废水,较单独使用微波氧化和活性炭吸附两者时都具有明显的优越性,最优条件下色度和COD去除率分别为99.6%、96.8%。微波辐射能有效解吸活性炭表面的有机物,使活性炭再生并有利于有机物的消解和回收再利用。但是活性炭的机械强度较差,微波、高温及水力扰动都会使其结构受到破坏甚至破碎,从而影响了其催化活性和寿命。近些年来所使用的催化剂逐渐转到金属及其化合物,例如张惠灵等〔27〕用CuO/γ-Al2O3替换活性炭,效果明显,当掺杂CeO2后脱色率又提高30%,还延长了催化剂的使用寿命;洪光等〔28〕以改性氧化铝诱导微波氧化处理雅格素蓝BF-BR染料,催化活性和使用寿命均优于颗粒活性炭。
2.6超声催化氧化法
超声处理效果不受溶液色度影响,并可能实现完全褪色和100%矿化。超声空化能在液体中产生局部高温高压、高剪切力,诱使水分子及染料分子裂解产生˙OH自由基,另外溶解在溶液中的N2和O2也可以发生自由基裂解反应产生˙N和˙O自由基,进一步引发各种反应,使水中有机物矿化成无机物或转换成易生物降解的小分子化合物,还有可能促进絮凝。由于超声波产生的自由基浓度有限,能量转化率低,效果并不理想〔29〕,目前多使用催化剂〔30〕或者与其他氧化技术联用来提高效率。A.Maezawa等〔31〕发现超声提高了光催化分解酸性橙52的效率和TOC的去除率,并且不受Cl-的影响,可能是超声波增加了催化剂的表面积,提高了传质速度,同时在催化剂表面生成的H2O2有利于产生˙OH。Ki-TaekByun等〔32〕在多泡声致发光条件下30min内去除亚甲基蓝,较普通TiO2催化UV快得多,但同时证实了微气泡在崩溃瞬间发出的光对染料的氧化几乎不起作用。JianhuiSun等〔33〕研究表明超声可以显著增加低Fe2+浓度的Fenton试剂氧化酸性黑1的能力,最适条件下30min去除率达到98.83%,避免了普通Fenton含铁污泥的问题。G.Tezcanli-Güyer等〔34〕发现超声对O3和UV有催化作用,可以提高O3的传质,同时在催化剂表面生成的H2O2有利于产生˙OH,当3种方法协同作用时,酸性红7的分解速率大大提高。
符德学等〔35〕采用超声协同钛铁双阳极电解体系氧化含有碱性湖蓝5B的印染度水,集超声空化、阳极催化氧化、电生自由基氧化和电絮凝等技术于一体,COD去除率达到90.2%,脱色率达到98.3%。
3结束语
上述方法用来处理印染废水各有优劣,物理法总体上处理成本较高,其中的吸附法和膜分离技术适合于作为深度处理技术;化学氧化处理效率高、二次污染较少,越来越受到青睐,但直接用于生产则费用昂贵,这限制了这些高效技术的实际应用。比较有效的处理工艺是将化学氧化技术与生化技术结合,充分发挥各自的优势,通过物化处理减少印染废水的生物毒性,提高可生化性,再采用处理成本较低的生化法进一步处理。吸附法和膜分离技术作为出水要求严格的工艺或回用水技术较为合适。
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Ⅳ 环境检测包含哪些检测内容
环境监测的过程分为抄:接受任务、现场调查和收集资料、监测计划设计、优化布点、样品采集、样品运输和保存、样品预处理、分析测试、数据处理、综合评价等环节。
环境监测是间断或连续地测定环境中污染物的浓度,观察、分析其变化和对环境影响的过程。目的:准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势,为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。
(5)甲基橙废水生化性扩展阅读
环境监测报告内容一般的内容包括:
报告标题及其他标志;监测性质(委托、监督等);报告编制单位名称、地址、联系方式、编制时间,采样(监测)现场的地点(必要时)委托单位或受检单位名称、地址、联系方式;报告统一编号(唯一性标志),总页数和页码;监测目的、监测依据(依据的文件名和编号)。
Ⅵ 环境监测名词解释 环境监测名词解释和简答
名词解释
1、环境监测:是运用现代科学技术手段对代表环境污染和环境质量的各种环境要素(环境污染物)的监视、监控和测定,从而科学评价环境质量及其变化趋势的操作过程。
2、环境标准:是为了保护人群健康,防治环境污促使生态良性循环,合理利用资源,促进经济发展,依据环境保护法和有关政策,对有关环境的各项工作所做的规定。
3、二次污染:指排入环境中的一次污染物在物理、化学因素或生物的作用下发生变化,或与环境中的其他物质发生反应所形成的物理、化学性状与一次污染物不同的新污染物。又称继发性污染物。
4、固体废物:指人们在生产建设、日常生活和其他活动中产生的,在一定时间和地点无法利用而被丢弃的污染环境的固体。
5、碱度:是表征水吸收质子的能力的参数,通常用水中所含能与强酸定量作用的物质总量来标定。
6、化学需氧量:是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量。水样在一定条件下,以氧化1升水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量为指标,折算成每升水样全部被氧化后,需要的氧的毫克数,以mg/L表示。
7、综合水样:把不同采样点同时采集的各个瞬时水样混合后所得到的样品称为综合水样。
8、水体自净:当污水进入水体后,首先被大量水稀释,随后进行一系列复杂的物理、化学变化和生物转化,这些变化包括挥发、絮凝、水解、络合、氧化还原和生物降解等,其结果使污染物浓度降低,并发生质的变化,该过程称为水体自净。
9、采样效率:是在规定的采样条件下所采集到的污染物量占其总量的百分数。
10、环境优先污染物:经过优先监测原则选择的污染物。一般为具有较强的毒害性物质。
11、污泥沉降比:是指将混匀的曝气池活性污泥混合液迅速倒进1000ml量筒中至满刻度,静置沉淀30分钟后,则沉淀污泥与所取混合液之体积比为污泥沉降比(%),又称污泥沉降体积(SV30)以mL/L表示。
12、控制断面 :为了评价、监测河段两岸污染源对水体水质影响而设置。一般设置在排污口下游500~1000m处。
14、水体污染:进入水体中的污染物含量超过了水体自净能力,导致水体发生物理、化学、生物特性的改变和水质恶化,从而影响水的有效利用及危害人类健康。
15、瞬时水样:任意时间,任意地点采集的水样。
16、优先污染物:经过优先监测原则选择的污染物。一般为具有较强的毒害性物质。
17、总氧化剂:指大气中除氧以外的具氧化性质的物质。一般指能氧化碘化钾析出碘离子的物质,主要是臭氧、少量过氧乙酰硝酸酯及氧化氢。以臭氧浓度表示总氧化剂的含量。
18、水体自净:当污水进入水体后,首先被大量水稀释,随后进行一系列复杂的物理、化学变化和生物转化,这些变化包括挥发、絮凝、水解、络合、氧化还原和生物降解等,其结果使污染物浓度降低,并发生质的变化,该过程称为水体自净。
19、等效连续声级:用一个相同时间内声能与之相等的连续稳定的A声级来表示该段时间内噪声的大小,这样的声级就是等效连续声级。
20、五天生物需氧量:生化需氧量BOD是指在微生物的作用下将能够被微生物分解吸收转化的有机物分解转化所需要的氧化物的量,通常用氧气的mg/L。通常我们测的是BOD5,即五天内COD的变化值。
21、环境污染:是指人类直接或间接地向环境排放超过其自净能力的物质或能量,从而使环境的质量降低,对人类的生存与发展、生态系统和财产造成不利影响的现象。
22、总残渣:是水和废水在一定的温度下蒸发、烘干后剩余的物质,包括总不可滤残渣和总可滤残渣。
23、总悬浮颗粒物:指悬浮在空气中的空气动力学当量直径≤100μm的颗粒物。
24、飘尘:又称可吸入颗粒物。指悬浮在空气中的空气动力学当量直径≤10μm的颗粒物。
25、基体:在环境样品中,各种污染物的含量一般在1×10-6或1×10-9甚至1×10-12级水平,而大量存在的其他物质则称为基体。
简答题
1、大气降水监测的目的是什么?
了解在降水过程中从空气中降落到地面的沉降物的主要组成,某些污染组分的性质和含量,为分析和控制空气污染提供依据,特别是形成酸雨对各种环境的影响。
2.简述危险固体废物的危害特性?
急性毒性、易燃性、腐蚀性、反应性、放射性、浸出毒性
3.写出昼夜等效连续声级公式?
P355
4 /13. 简述生物监测方法
①生态(群落生态和个体生态 )监测
② 生物测试(毒性测定、致突变测定)
③ 生物的生理、生化指标测定
④ 生物体内污染物残留量测定答:固定:(现场进行)
5、响度与响度级的关系
P352
6、环境监测的过程一般为:现场调查 监测方案制订样品采集 运送保存 分析测试 数据处理 综合评价等
7、简述测定水质COD的原理。
在酸性溶液中,准确加入过量的重铬酸钾标准溶液,加热回流,将水样中还原物质氧化,过量的重铬酸钾以式亚铁灵作指示剂,用硫酸亚铁铵溶液回滴,根据所消耗的重铬酸钾标准溶液量计算水样化学需氧量。
8、一次污染物与二次污染物的区别?
一次污染物是直接从污染源排放到空气中有害物质。二次污染物是一次污染物在空气中相互作用,或他们与空气中正常组分之间发生反应生成新的物质。他们的性质与一次污染物性质截然不同,多位胶态,毒性较大。
9、如何合理的布置某个河段的水质监测断面?
为评价完整的江湖水系水质,需要设置背景断面、对照对面、控制断面和消减断面。对于一个河段,只需设置对照对面、控制断面和消减断面。
(1)在对调研结果和有关资料进行综合分析的基础上,根据水体尺寸范围,考虑代表性、可控性和经济性选择检测断面采样点。(2)有大量污水排放口的居民区、工业区的上下游,支流与干流汇合处,入海口及潮汐影响河段,国际河流出入国境线设检测断面。(3)饮用水源、主要风景区、自然保护区以及与水质有关的地方病发生地、严重水土流失区设臵检测断面。(4)检测断面避开死水区、回水区和排污口处,尽量选择水流平稳地区,无浅滩。(5)检测断面尽可能与水文监测断面重合,要求有明显的岸边标志。
10/23、碘量法测定水中溶解氧时,如何采集和保存样品?
应采用溶解氧瓶进行采样,采样时要十分小心,避免曝气,注意不使水样与空气相接触。瓶内需完全充满水样,盖紧瓶塞,瓶塞下不要残留任何气泡。若从管道或水龙头采取水样,可用橡皮管或聚乙烯软管,一端紧接龙头,另一端深入瓶底,任水沿瓶壁注满溢出数分钟后加塞盖紧,不留气泡。水样采集后,为防止溶解氧因生物活动而发生变化,应立即加入必要的药剂,使氧“固定”于样品中,并存于冷暗处,其余操作可携回实验室进行,但也应尽快完成测定程序。
11、简述底质监测的目的?
水、底质和生物组成了完整的水环境体系。通过底质的监测,可以了解水环境的污染现状,最苏水环境污染历史,研究污染物的沉积,迁移,转化规律和对水生生物特别是底栖动物的影响,并对评价水体质量,预测水质量变化趋势和沉积污染物对水体的潜在危险提供依据。
12.简述测定水中SS的过程。
悬浮固体的测量指剩留在滤纸上并于103-105℃烘干至恒重的固体。测定的方法是将水样通过滤料后,烘干固体残留物及滤料,将所称量的重量减去滤料的重量,即为悬浮物的重量。
14、固体废物的危害表现在哪些方面?
固体废物是在生产建设日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态或半固态物质。它可以污染我们的环境,危害任何其他生物的健康,有些是危险废物,根据鉴别标准(1)引起或导致人类和动物死亡率增加;(2)引起各种疾病的增加;(3)降低对疾病的抵抗力;(4)在处理储存和运输过程中管理不当,对人或环境造成现实或潜在危害的。
15.简述何为吸入性试验中的静态染毒法?
在静态染毒柜中通入毒气,把养好的小白鼠放入柜中染毒。注意小白鼠应在实验室饲养一星期还是比较活泼才能做实验,做实验前8小时禁止喂食。观察小白鼠中毒状况,绘制投毒量与死亡率的曲线,查出半致死浓度。
16、怎样用分光光度法测定水样中的六价铬和总铬?
六价铬的测定
在酸性介质中,六价铬与二苯碳酰二肼生成
紫红色络合物,在540nm处测定吸光度
总铬的测定
水样用KMnO4氧化,铬以六价铬形式存在,过
量的氧化剂用NaNO2分解,过量的NaNO2用尿素消
除,加入二苯碳酰二肼显色,在540nm处测定吸光
度。
三价铬的测定
三价铬的含量为总铬与六价铬之差。
17.制定监测方案一般应包括那几步?
(1)确定监测目的(2)收集相关资料(3)布点(4)采样(5)样品运输与保存(6)测定(7)数据处理与利用
18.既然有了国家排放标准,为什么还允许制定和执行地方排放标准?
标准制定有一个操作可行性问题,国家标准必须考虑整个国家范围,相对的要求可能会制定的比较低一点,但对于发达地区,可以根据本地实际情况将要求制定的比国家标准高,这种情况就需要制定地方标准。地方标准一般比国家标准高,反过来不可以。
19.简述用重量法测定空气中总悬浮颗粒物(TSP)和可吸入颗粒物(PM10)的原理。 答:TSP采用滤膜捕集-重量法的原理为用采用动力抽取一定体积的空气通过已恒重的滤膜,则空气中的悬浮颗粒物被阻留在滤膜上,根据采样前后滤膜质量之差及采样体积,即可计算TSP。 用重量法测定PM10的原理是使用安装有大粒子
PM10收集在已恒重的滤膜上,根据采样前后滤
膜质量之差及采气体积,即可计算出PM10的质量浓度。
20.保存水样的基本要求是什么?多采用哪些措施?
条件的改变,微生物新陈代谢活动和化学作用的影响而改变。
措施:冷藏或冷冻法:抑制微生物活动,减缓物理挥发和化学反应速度。 加入化学药剂保存法:如加入生物抑制剂、调节pH值、加入氧化 剂或还原剂
21.大气中总悬浮颗粒是指哪种粒子状污染物?简述其采样及总悬浮颗粒浓度的测定方法?
总悬浮颗粒物是指漂浮于空气中的粒径小于 100 微米的微小固体颗粒和液粒。 P192 用抽气动力抽取一定体积的空气通过已恒重的滤膜,则空气中的悬浮颗粒物被阻留在滤膜上,根据采样前后滤膜重量之差及采样体积,即可计算TSP的浓度
22.,说明什么问题?应如何处理?
答:回流过程中若溶液颜色变绿,说明水样的化学需氧量太高。需要将水样适当稀释后重新测定。稀释时,所需水样两不得少于5mL。
24.设计一套监测方案,监测公路边植物中重金属含量?
1)、充分调查监测环境的资料;
2)、根据风向、地势布设采样点,下风向多设,上风向少设点;
3)、采集植物样品,注意不用金属器械,采集整株植物样品;
4)、洗净植物,
5)、风干样品
6)、用剪刀剪碎(或先剪碎再烘干),再用磨碎机磨碎。
7)、将粉碎好的样品过筛。
8)、用原子吸收分光光度计分析样品。
25.简述COD、BOD、TOD、TOC的含义。对一种水来说,它们之间在数量上是否有一定关系,并解释之?
COD即化学需氧量,是指在一定条件下氧化1升水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量,以氧的质量浓度mg/L BOD生化需氧量,是指在有溶解氧的条件下,好氧微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程中所消耗的溶解氧量常用单位mg/L。 TOD总需氧量,它几乎能反映全部有机物燃烧所需要的氧量。 TOC。采用燃烧法测定,能将有机物全部氧化。 对于同一种水来说TOD值最大TOC比BOD、 COD更能反映水中有机物的含量。 在数值上TOD 〉TOC,COD 〉BOD ,TOD比BOD、COD更接近于理论需氧量值。但它们之间也没有固定的相关关系。有的研究者指出:BOD5/TOD=0.1-0.6,COD/TOD=0.5-0.9。具体比值取决于废水的性质。 TOD和TOC从理论上说,TOD=2.67TOC。若某水样的TOD/TOC为2.67左右,可认为主要是含碳有机物。若TOD/TOC>4.0,则应考虑水中有较大量含S、PTOD/TOC
(BOD4.0时,有大量的含S、P的有机物;水样的TOD/TOC
26、如何根据水样的甲基橙碱度和酚酞碱度确定水样是何种物质的碱度?
当水样的酚酞碱度为P,继续以甲基橙为指示剂滴定消耗酸量为M,总碱度为T:M=0时,P=T,水样中只含有NaOH;P>M时,P>T/2,水样中NaOH和CO32-;P=M时,水样中只含有CO32-;P
27、请设计出一套监测某污灌区蔬菜中有机质监测方案?
第一步:收集资料,调查污染区域的环境;
第二步:布点,根据不同地形、地地貌特性进行布点,根据种植面积,灌溉条件选择合适的
布点方法;
第三步:采样,采样过程中注意不伤害植株和根系;
第四步:制样:将样品在阴暗处风干,风干后利用四分法进行缩分,过筛,而后利用有机溶
剂进行抽提;
第五步:用气相色谱分析法进行分析测试。
28.水样在分析测定之前,为什么要进行预处理?预处理包括哪些内容?P56
答:因为被污染的水样所含组分复杂,并且多数污染组分含量低,存在形态各异。所以在测定前需要进行预处理,以得到欲测组分适合测定方法要求的形态、浓度和消除共存组分干扰的样品体系。 预处理包括水样的消解、富集与分离。其中水样的消解包括:湿式消解法、干灰化法和微波消解法。富集与分离包括气提、顶空和蒸馏法、萃取法、吸附法、离子交换法、共沉淀法。
29、1.根据校园功能分区情况及大气污染源状况确定大气样品采集的方法和监测点位;
2.根据污染源确定监测项目;
3.进行样品采集和预处理
4.选择国标分析方法
5.进行结果分析,出具监测报告
环境监测:就是通过对影响环境质量因素的代表值的测定,确定环境质量(或污染程度)及其变化趋势。 准确度:准确度是一个特定分析程序所获得的分析结果(单次测量值和重复测量值的平均值)与假定的或公认的真值之间符合程度的量度。准确度用绝对误差和相对误差表示。
评价准确度的方法有两种:第一种是用某一方法分析标准物质,据其结果确定准确度;第二种时“加标回收”法,即在样品中加入标准物质,测定其加标回收率,以确定准确度,多次回收试验还可以发现方法的系统误差,这是目前常用而方便的方法,其计算式为:
% 100-
精密度:精密度是指用一特定的分析程序在受控条件下重复分析均一样品所得测量值的一致程度,它反映分析方法或测量系统所存在随机误差的大小,常用标准偏差表示。 灵敏度:分析方法的灵敏度是指该方法对单位浓度或单位含量的待测物质的变化所引起的响应量变化的程度,它可以用仪器的响应量或其他指示量与对应的待测物质的浓度或量之比来描述,因此常用标准曲线的斜率来度量灵敏度。 空白试验(比较各次试验中的参比和名称) 空白试验又叫空白测量,是指用蒸馏水代替样品的测量。 空白试验应与样品测量同时进行,样品分析时一起的响应值不仅是样品中待测物质的分析响应值,还包括所有其他因素,如试剂中杂质,环境及操作过程的玷污等的响应值,这些因素是经常变化的,为了了解他们对样品测量的综合影响,在每次测量时,均做空白试验,空白试验所得的响应值称为空白试验值。对空白试验用水有一定的要求,即其中待测物质浓度应低于方法的检出限。 校准曲线:校准曲线是用于描述待测物质的浓度或含量与相应的测量仪器的响应量或其他指示量之间定量关系的曲线。校准曲线包括“工作曲线”(绘制校准曲线的标准溶液的分析步骤与样品的分析步骤完全相同)和“标准曲线”(绘制校准曲线的标准溶液的分析步骤与样品的分析步骤相比有所省略,如省略样品的预处理)。
检出限:某一分析方法在给定的可靠程度内可以从样品中检出待测物质的最小浓度或最小含量。所谓检出是指定性检测,即断定样品中存在有浓度高于空白的待测物质。 测定限:测定限分测定下限和测定上限。测定下限是指在测量误差能满足预定要求的前提下,用特定方法能够准确地定量测定待测物质的最小浓度或含量;测定上限是指在
测定误差能满足要求的前提下,
用特定方法能够准确地定量测定待测物质的最大浓度和含量。 最佳测定范围又叫有效测定范围,系指在测定误差能满足预订要求的前提下,特定方法的测定下限到测定上限之间的浓度范围。 方法使用范围是指某一特定方法测定下限至测定上限之间的浓度范围。显然,最佳测定范围小于方法使用范围。 优先污染物:经过优先选择的污染物称为环境优先污染物,简称为优先污染物。 背景断面:反映进入本地区河流水质的初始情况。 净化断面(削减断面):当工业废水或生活污水在水体内流经一定距离而达到最大限度混合时,其污染状况明显减缓的断面。 控制断面:为了确定特定污染源对水体的影响,评价污染状况,以控制污染物排放而设置的采样断面。 酸度:指水中所含能与强碱发生中和作用的物质的总量。 碱度:指水中所含能与强酸发生中和作用的物质的总量。 化学需氧量(COD):在一定条件下,用一定的强氧化剂处理水样所消耗的氧化剂的量,以氧的质量浓度mg/L表示,它是水体被还原性物质污染的主要指标。 生化需氧量(BOD):是指由于水中的好氧微生物的繁殖或呼吸作用,水中所含的有机物被微生物生化降解时所消耗的溶解氧的量。
总有机碳(TOC):是以碳的含量表示水中有机物的总量,结果以碳的质量浓度(mg/L)表示。
总需氧量(TOD):指水中的还原物质,主要是有机物在燃烧中变成稳定的氧化物所需要的氧量,结果以O2的含量(mg/L)计。 大气污染:是指人类活动排出的污染物扩散到某个地区的室外空间,污染物质的性质、浓度和持续时间等因素综合影响而引起某个地区居民中大多数人的不适感,并使健康和福利受到恶劣影响。
硫酸盐化速率:指大气中含硫污染物(主要是二氧二碳)转化为硫酸盐微粒的速度。 降尘:是指大气中自然沉降于地面上的灰尘,又称自然降尘。 总悬浮颗粒物(TSP):指悬浮在空气中,空气动力学当量直径
声压:是由于声波的存在而引起的压力增值。
总体:研究对象的全体。 个体:总体中的一个单元。]
误差:由于多种因素的影响,使得测量值与真值不完全一致,这种不一致在数值上的表现即为误差。 偏差:是指个别测量值与多次重复测量值之偏离程度。 精密度:指用一特定的分析程序在受控条件下重复分析均一样品所得测定值的一致程度,它反映分析方法或测量系统所存在的偶然误差的大小。 灵敏度:是一个分析方法或分析仪器在被测物质改变单位质量单位浓度时所引起的相
应量变化的程度。它反映了该方法或仪器的分辩能力。 检出限:指一个分析方法对被测物质在给定的可靠度内能够被检出的最小质量或最低浓度。 瞬时水样:任意时间,任意地点采集的水样。 等效连续声级:用一个相同时间内声能与之相等的连续稳定的A声级来表示该段时间内噪声的大小,这样的声级就是等效
连续声级。
水体自净:水体在流动过程中,水体通过水解、络和等作用使水中发生物理的、化学的、生物的反应,导致水体中污染物降低的作用。
固体废物:在生产、生活或日常活动过程中被人们抛弃的,没有利用价值的固态或半固态的物质。 水体污染:进入水体中的污染物含量超过了水体自净能力,导致水体发生物理、化学、生物特性的改变和水质恶化,从而影响水的有效利用及危害人类健康
Ⅶ 染料废水处理设计方案
染料品种数以万计,印染加工过程中约有10%~20%的染料随废水排出,每排放1t染料废水,就会污染20t水体。废水中的染料能吸收光线,降低水体透明度,造成视觉上的污染。染料废水是难处理的工业废水之一,具有色度深、碱性大、有机污染物含量高和水质变化大的特点。大多数染料为有毒难降解有机物,化学稳定性强,具有致癌、致畸、致突变作用;直接危害人类健康,还严重破坏水体、土壤及生态环境,造成难以想象的后果。有效解决染料废水治理问题是消除印染行业发展瓶颈的关键所在。
1 、染料废水及其污染
染料工业污染中尤以染料废水的污染问题最为突出。近些年来,我国每年污水排放量达390多亿吨,其中工业污水占51%,而染料废水又占总工业废水排放量的35%,而且还以1%的速度在逐年增加。每排放1t染料废水,就能造成20t水体的污染。各行业中,印染纺织业的COD排放量排在第4位,而且排放比重还在逐年增加。“三河三湖”中,染料废水对太湖、淮河流域造成的污染状况尤其严重。
染料废水主要来自于染料及染料中间体的生产企业,由染整过程中排放出的染料、浆料、助剂等组成。随着印染工业的迅猛发展,染料废水已成为水体中几种最主要的污染源之一。目前世界染料年产量约为(8~9)x105t。我国是纺织品生产和加工大国,纺织品出口额已多年来列居世界首位,每年的染料生产量达1.5×105 t,其中大约10%~15%的染料会直接随废水排入水体中。
染料废水色度高、水量大、碱性大、组成成分复杂,属于比较难处理的工业废水之。染料是染料废水中的主要污染物,带有各类显色基团(如-N=N-,-N=O等)和部分极性基团(-SO3Na,-OH,-NH2),成分复杂,大多数是以芳烃和杂环为母体,属较难降解的有机污染物,也是我国各大水域的重要污染源。
大多数有机染料化学稳定性强,具有三致(致癌、致畸、致突变)作用,是典型有毒难降解有机污染物。此外,废水中的染料能吸收光线,降低水体的透明度,对水生生物、微生物的生长不利,并且降低了水体的自净能力,同时导致视觉污染,严重破坏水体、土壤及生态环境,直接和间接地危害人类身体健康。
2、 染料废水的处理方法
对染料行之有效的降解和处理技术是治理染料废水的重要前提。针对大多数染料化学性质稳定、难以降解的特点,各国科学家都高度重视染料及染料废水的降解和处理方法的研究。随着科技进步以及污染治理技术的不断发展,人类也找到了很多行之有效的处理染料废水的方法,概括起来不外乎物化法、生物法、物化一生物联合法。
2.1 物化法
2.1.1 混凝沉降法
混凝沉降法是目前处理染料废水效果比较稳定、工艺较为成熟的方法。普遍接受的机理有桥联作用、压缩双层、网捕和电中和作用。混凝剂自身特性决定了其沉降性能的好坏,很多环境因素包括温度、pH和Eh等则可能对沉降功能起促进或抑制作用。近年来,IPF(无机高分子絮凝剂)成为研究混凝絮凝行为和机理的热点。与普通的混凝剂相比,IPF能形成更多的有效絮凝的形态A13+。混凝法的主要研究方向是开发有效混凝剂,尤其是有机一无机复合混凝剂。
张凯松等人副研制的无机一有机复合混凝剂,对染料废水的处理效果比聚合氯化铝(PAC)更为明显。吴敦虎等人¨列对利用硼泥复合混凝剂处理染料污水的研究结果表明:当剂量为0.3~0.6 g/L,pH值为4.0~11.5时,脱色率达到92%以上,优于PAC。
2.1.2膜分离法
膜分离技术具有工艺简单、低能耗、不对环境产生污染的优势。通过自行研制醋酸纤维素(CA)纳米滤膜,郭明远等人指出:CA纳滤膜对活性染料废水的处理和回收染料效果明显。掺入活性炭填充共混的改性壳聚糖超滤膜,适当交联后对酸性红染料废水的最大脱色截留率达98.8%。冯冰凌等人采用壳聚糖超滤膜处理染料废水,脱色率超过95%,COD去除率达80%左右。吴开芬u引利用超滤法对靛蓝染料的废水进行处理,可实现染料的高浓度溶液的直接回用,透过液则可作为中性水被再循环利用。Soma等人mo利用氧化铝微滤膜,对不溶性染料废水进行过滤时的截留率高达98%。
由于膜污染、浓差极化和过快的更换频率,加之膜的价格较贵,使得膜分离技术处理染料废水的成本过高,大大限制了膜分离技术在染料废水治理行业的应用和推广。
2.1.3催化氧化法
催化氧化法是通过催化作用加快体系中氧化剂的分解,并使之与水中有机物迅速反应,在较短的时间内致使有机污染物氧化降解。针对采用高级化学氧化法和好氧生物处理法处理分散染料废水时效果不太理想这一问题,周建等人采用催化氧化法对内电解处理后不能达标的染料废水进行处理,不仅日处理蒽醌系列分散染料达2500t,还降低了内电解处理后未达标染料废水的色度和COD值,大大减少了运行费用。ArslanLt引采用Fe2+催化臭氧氧化法对分散染料废水进行处理,研究结论指出,单独采用臭氧(应用剂量为2300 mg/L)氧化法时,只在pH=3的条件下有一定的降解效果,脱色率也只有77%,COD的去除率仅为ll%;但采用Fe2+絮凝、臭氧氧化和Fe2+催化臭氧氧化相结合的方法处理时,Fe“使用剂量为0.09~18 mmol/L、染料废水pH值为3—13的范围内,脱色率达到了97%,对COD的去除率也提高到54%。
2.1.4 Fenton试剂法
以Fe3+或Fe2+为催化剂,在H202存在时产生的强氧化性,能使许多有机分子氧化,而且反应体系不需要高温高压,反应条件不苛刻,反应设备也比较简单,适用范围较广。陈文松等人利用低剂量Fenton氧化一混凝法处理模拟和实际染料废水的研究结论指出,该方法对处理同时含有亲水性和疏水性染料、成分复杂的染料废水特别适合,而且操作方便、运行成本不高。近年来一些学者把紫外光(uV)、草酸盐等也引入Fenton法中,使得Fenton法的氧化能力大大提高,处理效果也更加显著。K.Swaminathan等人心川就光助Fenton体系对偶氮染料活性橙-4进行了脱色研究,其研究结论指出,光助Fenton体系降解能力远强于一般Fenton体系。
Fenton法的不足之处在于:氧化能力相对较弱,出水因含大量铁离子而显色。近年来,铁离子的固定化技术,成为Fenton氧化法的重要方向。
2.1.5 光氧化法
光氧化法是利用光化学反应降解污染物,包括无催化剂和有催化剂参与2种,前者也称光化学氧化,后者又称光催化氧化。光降解通常是指有机物在光的作用下,逐步氧化成低分子中间产物,最终生成CO2、H20和其他一些离子,如PO43-、NO3-、Cl-等。有机物的光降解过程可分为直接光降解和间接光降解。直接光降解是指有机物分子吸收光能后进一步发生化学反应。间接光降解则是周围环境存在的某些物质吸收光能形成激发态后,再诱导有机污染物产生一系列的氧化降解反应,它在处理环境中难生物降解的有机污染物时更为有效。
2.1.6臭氧氧化法
臭氧的氧化能力极强,除分散染料外,它能够破坏有机染料的发色或助色基团而具有一定的脱色作用。H.Y.Shu等人对8种偶氮染料在单独O3,氧化和UV/O3氧化作用下的降解进行了比较,研究结果表明,可能是因为染料废水色度过深,吸收了大部分紫外光,引入UV后有机染料的降解速度并没有明显加快。史惠祥等人口刮利用臭氧降解偶氮染料阳离子红x-GRL的研究结论中指出,臭氧对染料的脱色以直接氧化为主。
由于臭氧在水中的溶解度较低,如何更有效地提高臭氧在水溶液中的溶解量,已成为研究臭氧氧化技术的热点和关键。此外,臭氧的使用会产生一些副产品,尤其要重视的是羰基化合物中的甲醛、乙醛等醛类,因这类物质具有急性和慢性毒性和一定的致癌、致畸、致突变性,容易导致二次污染,另外,臭氧发生器的成本相对较高,因此单独使用不够经济。
2.1.7 超声氧化法
随着超声化学的研究深入,超声氧化法被认为是一种清洁且具良好应用前景的方法,成为处理水污染的一项有效技术。超声波作用下产生的声空化效应形成的高温高压促使空化气泡内部的水蒸汽与其他气体发生离解产生自由基,引发超声化学反应的进行。N.Ince等人对pH和染料分子结构对超声降解效率的影响研究表明:pH对染料的降解有重要影响,降解程度随pH的减小而增加;分子质量越小,结构越简单,且具有偶氮基临位羟基取代基的染料分子越易被降解。G.Tezcanli—Gtiyer等人刚发现羟基自由基首先进攻染料的发色基团,染料的脱色过程快于芳香环的破坏过程。J.Ge等人研究也指出,引入超声能有效加快染料的降解,并提高矿化速率。
2.1.8 电化学法
电化学处理技术近年来进展很快,原基础上增加了氧化、光催化氧化或催化氧化的协同作用,微电解技术的局限性问题得到了较好地解决。周光元等人处理含盐染料废水的研究表明,处理过程中余氯的产生对脱色和去除COD起关键作用,电解l h后,脱色率可达85%,COD的去除率也达到99.8%。章婷曦等人采用内电解-催化氧化-氧化塘法处理染料废水时COD的去除率和脱色率都超过95%。祁梦兰等人采用微电解一催化氧化一飞灰吸附的组合工艺处理活性染料废水脱色率达99.9%,COD去除率在95%以上。
目前,电化学方法主要应用在去除具有生物毒性的有机污染化合物方面,这种方法最具吸引性的一大特点是能发挥电化学方法所特有的电催化性能,可以有选择性地将有机污染物降解到某一特定程度。此外,电化学方法与其他处理方法有较好的协同性,可实现联用,达到理想的处理效果。但是,利用电化学法彻底降解水中的有机污染物设备投入过高,而且需要消耗大量能源。
2.2 生物法
生物处理法是通过生物菌体的絮凝、吸附功能和生物降解作用,对染料进行分离和氧化降解。生物絮凝和生物吸附并不使染料发生化学变化。而生物降解过程则是利用微生物酶等的作用对染料分子进行氧化或还原,破坏染料的发色基团和不饱和键,并通过一系列氧化、还原、水解、化合等过程,将染料分子最终降解成为简单的无机物,或转化成各种微生物自身需要的营养物或原生质。生物处理法有好氧处理、厌氧处理和厌氧-好氧联合处理3种。
针对传统的生物处理法对纺织、染料废水中的有机染料不能起到有效的处理作用这一实际情况,一些学者近些年来着力研究开发厌氧一好氧联用技术,并取得了意想不到的效果。一些研究表明,同时应用好氧法和厌氧法,通过实现优势互补,很多好氧生物法不能氧化降解或降解程度有限的有机染料,通过厌氧法都能实现不同程度的降解。
作为实用的水污染处理技术之一,微生物处理染料废水的开发和研究已有多年的历史。微生物脱色降解机理非常复杂多样,很多降解过程和反应机制还很不清楚,有待不断探讨。
由于对各种有毒有害的、难以降解的、在环境中宿存的异生物质具有低耗、高效、广谱、适用性强的生物降解作用,以黄孢原毛平革菌为代表的白腐真菌成为治理多种污染物的有效武器,近些年来发展起来的真菌技术被很多学者称之为创新环境生物技术。可能是由于其在次生代谢阶段产生的木质素过氧化酶和锰过氧化酶的作用,许多白腐真菌对染料有广谱的脱色和降解能力。培养条件对白腐真菌脱色及降解活性有较大的影响。Conneely等人认为,白腐真菌对一些染料废水,如Rem.azol绿蓝G133、酞菁染料、Everzol绿蓝和Heli.gon蓝等生物吸附作用较强,并通过胞外酶的代谢作用使染料脱色降解。
利用微生物对染料废水进行处理的发展方向之一是选育和培养高效降解工程菌。微生物对有机染料的脱色、降解,以前多集中在兼性厌氧菌,如芽孢杆菌、假单胞菌和一些光合细菌,近年来逐渐筛选到了不少新品种。一些学者采用假单胞菌属对多种印染工业废水进行处理,研究结果表明,食油假单胞菌对其中的甲基橙、B15染料的脱色率都能达到80%以上,并且在高浓度染料环境中,食油假单胞菌表现出很强的耐受性。
20世纪80年代初,固定化微生物技术成为国内外有机工业废水处理的研究热点。这种技术是将可降解染料的微生物固定在特定载体的表面,提高微生物降解效率。用于固定化的微生物有单一和混合等多种方式。相关研究指出,混合菌脱色降解作用更好。随着固定化脱色菌载体技术的发展,脱色降解反应时问也在大大缩短。
生物强化技术是在生物处理体系中投加具有特定功能的微生物来改善原有处理体系的处理性能,用于对难降解有机物的去除。实施生物强化技术的途径主要有:投加高效降解的微生物;投加遗传工程菌(GEM);对现有处理体系的营养供给进行优化,通过添加基质或底物类似物质,来刺激微生物的生长或提高其活力。
膜生物反应器也是近些年来发展起来的一种新型污水处理技术。最早应用于发酵工业,20世纪80年代,膜生物反应器技术引起了学术界高度重视。膜技术能截流生物体,减少出水中所含的生物。通过无泡鼓气、膜生物反应器使氧的利用最大化。近年来,膜生物反应器已成功地应用于处理水道污水、粪便污水和垃圾渗滤液,并开始应用于处理染料废水。很多学者认为,含酶膜生物反应器将是未来处理染料废水的重要方向。由于膜制造费用高且易堵塞,膜生物反应器技术在水处理领域全面推广还受到了一定限制。
尽管生物法得到了很大发展,但随着染料废水的可生化度降低,受到微生物对营养物质、pH值、温度等条件有苛刻要求的限制,在实际应用处理染料废水时,生物法很难适应染料废水水质波动大、染料种类多、毒性高的实际状况。如微生物的高效化及固定化等生物强化技术。许多专家和学者都致力于高效降解菌的筛选和基因工程菌的构建等研究工作,实现利用大自然现有的丰富资源来为人类服务,但是实践表明,新开发的高效菌应用于染料废水的处理时,并不一定能够完全达到预期的强化作用。此外,微生物本身还存在着安全性问题,高效菌与基因工程菌流落到自然环境中,可能对自然环境和生态平衡造成威胁,因而,这些生物方法的应用必须事先经过严格的环境安全性检查和评估。同时,微生物对染料的降解机理以及微生物的代谢机制还需要进一步研究和探讨。
Ⅷ 可通过测量哪些指标来确定水体重金属污染种类
水体污染会引起水质的恶化。水污染常规分析指标是反映水质状况的重要指标,是对水体进行监测、评价、利用以及污染治理的主要依据。环境保护机构和其他有关部门通常按照不同的要求制定各种水质标准,以及相应的测定方法。对于水体污染的指标有哪些分类,下文围绕此问题做了具体的分析,主要内容有:
水污染的指标按照性质可分为化学性、物理性及生物性三类:
一、化学性的污染指标意义及影响
(l)pH值:pH值大于7为碱性,小于7为酸性,一般以pH测定计测定或以太酚、甲基橙等指示剂判定。pH值影响生物的生长、物质的沉淀与溶解、水及废水的处理等。
(2)酸度:表示水中和碱的能力。水中酸度的形态及大小,可推知水质的好坏,废水处理加药的多少,并影响水体的自净作用。
(3)碱度:碱度可指示废水处理的加药量,水的腐蚀性、生物处理操作的效果等。
(4)氯化物:指水中的氯离子[Cl-],具有腐蚀性,高浓度时对农作物有妨碍。若水中氯化物升高,可能因海水入侵污染或工业废水的排入。
(5)固体:废水经103-105度C蒸干后的残余物,称为总固体物(TS),可再分为悬浮固体物(SS)与溶解固体物(DS)。水样过滤后的滤液蒸干所得的重量为溶解固体物。悬浮固体可影响水体的外观。有机性固体如水生物及有机物耗用水中溶氧降低水体溶氧量。无机性颗粒会发生沉积作用。
(6)化学需氧量(CODcr):化学需氧量代表水中可破强氧化剂氧化的有机物量。测定时取定量的废水,以重铬酸钾在酸性下氧化有机物产生CO2及H2O,再计算氧化消耗的氧量。CODcr的测定,广泛用于工业废水及家庭污水之有机物含量分析。
(7)生化需氧量(BOD):BOD之定义为细菌在好氧情况下使分解的有机物所需的氧量。在好氧情况下,家庭与工业废弃物排入水沟中所造成污染的程度,可用BOD试验根据其需氧量来决定。一般所称的BOD为五天2O度情况下试验所得的结果。BOD是测定生物性可氧化有机物的唯一方法,并可用于控制河川污染的主要基准。
(8)溶氧(DO):水中的溶氧可能来自空气中或人为曝气,植物光合作用产生,其溶解度受温度的影响很大,自O度C的14.6mg/l到35度C时的7mg/l。氧的低溶解度为自然水净化能力受到限制的主因。溶氧的测定可用来控制河流污染程度,以维持鱼类或其它水中生物的繁殖与生长的最适情况。
(9)氮:氨氮是生物活动及含氮有机物分解的产物:可指示污染。氮在污水中的主要状态有氨氮(NH3-N),亚硝酸氮(NO2-N),硝酸氮(NO3-N),有机氮等,其中氨氮及有机氮的和称为纯凯氏氮。通常可藉氮的测定,以控制生物处理净化的程度。
(10)磷:污水中的磷一般以正磷酸监及聚磷酸盐存在。若水中浓度高,表示可能受工矿废水、家庭污水、清洁剂、肥料等污染。湖泊、水库的藻类滋生,亦受到磷的影响。
(11)硫化合物:硫酸盐为原水中最主要的一种阴离子,在厌氧状态下,硫酸盐常被微生物还原为硫化氢气体,更进一步和氧反应成硫酸腐蚀下水道管渠。
(12)重金属:最常见之有害重金属包括镍、锰、铅、铬、镉、锌、铜、铁、汞等。若含量太高,对生物有急性或慢性的毒性,产生味道及影响水体外观,并且减少河川的自净作用。
(13)放射性物贸:可立即分裂产生放射线物质,如α、β、γ射线等以达稳定的物质称为放射性物质。水中生物可累积微量的放射物质,若食用之将导致癌症及遗传上的突变,其放射性强度单位为居里(Curie)或伦琴(Roentgen)。辐射线与生物体或水作用,会产生许多游堆的粒子是极具反应性,因此会继续与蛋白质反应,降低的活性,阻止细胞分裂、破坏细胞膜或破坏细胞的功能。
(14)清洁剂:清洁剂的主要成份为一种阴离子表面活性剂,其产生的泡沫及磷会影响净水作用及产生富营养化现象。
二、生物性的水污染指表标之意义及影响
(1)大肠菌类:大肠菌类系大肠菌与大肠茵类似性质细菌之总称。细茵学上定义为普通栖于人畜盲肠管内之格兰姆染色阴性,无芽孢之杆菌类,能分解乳糖而生成酸及气体。大肠菌类有下列几种特性,常用于给水之污染指模。a.数量大,易检出。b.大肠菌较一般致病菌生存力强可显示污染的久暂。c.检验简单且很快得到结果。d.极少量即可检出。e﹒大肠菌类可为粪便污染的指标。
(2)细菌总数:细菌总数指平面培养上之聚落数,常以此为水质判定的标准,细菌总数愈多表示污染愈严重。
(3)水生物:水中生物对水质有不同的敏感度,一般洁净的水中生物种类多而数量少,而受污染的水生物种类减少但数量增多,但若受到严重污染时,较高等的水生物无法生存。
(4)富营养生物:若水中含有过多的养分,致藻类、岸生植物水草的繁殖,形成富营养化,间接影响动物性浮游生物、鱼及底栖生物等的采殖,因水的营养程度不同,各生物的种类及数量也不同。因此可藉此特性判断水的营养态及污染的程度。
三、物理性的水污染指标之意义及影响
(1)水温:表示水的冷热程度,常用°C表示。水温可影响水的密度、粘度、蒸气压、表面张力等。物理特性在化学方面可影响水中的溶解度、化学反应速率及气体交换率,在生物方面可影响生物的活动及生化反应速率。热污染为水温受废水影响所形成的。
(2)外观:可凭视觉、嗅觉等感官的直觉反应来判断,包括色度、浊度、臭味、沉淀物等。
(3)臭味:臭味可能来自有机物及无机物质、污水及工业废水的排放,自然界的有机物经厌气分解,皆可产生臭味,可由舌头感觉出或鼻子之嗅觉闻出,发出臭味的物质大部分为挥发性物质。
(4)色度:分真色度及表色度,前者是除去水中悬浮固体测得的色度,后者是水样直接测得的色度。自然水多呈淡黄色,一般采用铂氯酸钾及氯化亚钴溶液为标准。色度虽对某些特殊工业,如造纸、染整、食品等会着色于成品而影响其品质,但在卫生上的问题较小,仅于美观土、视觉上的不适。
(5)浊度:浊度表示水对光的反射及吸收性质。在供水方面、浊度量测的结果,具有特殊的重要性,对于水生植物的光合作用鱼类的生长及繁殖亦有影响。
综上所述,水体污染的指标有哪些分类主要有生物、化学、物理三大类的水污染,另外还对此给人类生产生活所造成的影响做出了精确的对照,希望人们能够引起重视,采取相应的措施进行处理,以便能够更好的发展。若还有想要了解的,敬请关注大禹网,我们再次提供了丰富的信息资源。
Ⅸ 地下水质的综合指标
在水质分析中,除了测定单个组分的含量外,往往还要测定地下水的一些综合性指标,或者根据单项指标的分析结果对地下水质的某些综合指标进行计算。这些综合指标不仅可以反映水的某些方面的性质,更多的则是反映了地下水质的综合性质,现分别对其阐述如下:
(1)pH值:pH值取决于水中所含H+的多少,H+含量愈高,pH值愈低。pH值是衡量水溶液酸碱性质的一个综合性物理化学指标,它对化学元素在水溶液中的存在形式及地下水与围岩的相互作用有着重要的影响。水溶液的pH值受多种因素的制约,主要包括溶液的化学成分、温度、压力(特别是CO2和H2S等气体的分压)等。在水文地球化学研究中,为了对水-岩相互作用的性质作出准确的评价,同时也为了加深对一些水文地球化学作用的理解,常需要对水溶液pH值的影响因素及其变化进行深入研究。
天然水的pH值一般在7.2~8.5之间,当pH值过高或过低时,则表示水有可能受到了污染。地表水被有机物污染时,由于有机物被氧化可产生大量的二氧化碳,可使水的pH值大大地降低。被工业废水污染的地表水和地下水,其pH值也可发生明显而较大的变化。
我国生活饮用水卫生标准规定饮用水的pH值应在6.5~8.5之间,pH值在此范围之内不会对人体健康产生影响。如水的pH值过高,将会导致水中溶解盐类的析出,使水的感官形状恶化,而且还会降低氯化消毒的效果。当水的pH值过低时,则使水有较强的腐蚀作用,增强了水对金属(铁、铅、铝等)的溶解。
(2)氧化还原电位(Eh):氧化还原电位是表征水体氧化还原状态的一个综合性物理化学指标,其单位为V或mV。天然水体中的气体、无机物、有机物和微生物共同组成了一个复杂的氧化还原动平衡体系,氧化还原电位即是这种作用的表现和结果。水体的氧化还原条件对元素在其中的存在形态以及元素的迁移、富集和分散有巨大的影响,有一些元素在氧化环境中有较强的迁移能力,而另外一些元素则在还原条件下的水体中更容易迁移。水体的氧化还原电位对环境因素的变化很敏感,温度、pH值以及溶解气体含量的变化都会对其造成很大影响。因此,Eh值一般都是在现场使用铂电极进行测定的。
(3)总溶解固体(TDS):总溶解固体是指水中溶解组分的总量,它包括了水中的离子、分子及络合物,但不包括悬浮物和气体。总溶解固体可通过在105~110℃下把水蒸干,对所得到的干涸残余物的总量进行称重而得到,其单位为mg/L或g/L。总溶解固体常被记为TDS,表示Total Dissolved Solids。TDS除了可直接测定外,也可根据水质分析结果进行计算,方法是把所有溶解组分(溶解气体除外)的浓度加起来再减去浓度二分之一。这里之所以要减去浓度的二分之一是因为在水样蒸干的过程中,约有一半的转化成了CO2气体而散失掉了,其反应如下(以CaCO3的沉淀为例):
水文地球化学
除了外,硝酸、硼酸、有机物等也可能损失一部分,当pH值较低时,其损失量更大一些。与此相反,可能有部分结晶水(如石膏,CaSO4·H2O)和吸着水保留在干涸残余物里。因此TDS的实测值与计算值常常有一些微小的差别。此外,国内外测定TDS时的蒸干温度有时也不一致,这样也会引起测定结果的偏差。
矿化度是我国学者过去常用的术语,其含义与总溶解固体相同。矿化度的概念来源于前苏联,其他国家的文献中几乎没有出现过,近些年来我国供水、环境等一些部门也已改用总溶解固体一词,如在我国新颁布的地下水水质标准中就是如此。
(4)含盐量:含盐量是指水中各组分的总量,其常用的单位是mg/L或g/L。该指标是计算值,它与总溶解固体的区别在于无需减去浓度的二分之一。含盐量在灌溉水质的评价以及河流向海洋输送风化产物的计算中经常用到。在海洋水化学研究中,常用含盐度代替含盐量,含盐度的含义是海水中所有组分的含量占水的重量的千分数,以‰表示。
(5)硬度:水的硬度反映了水中多价金属离子含量的总和,这些离子包括了Ca2+、Mg2+、Sr2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Mn2+、Ba2+等。与Ca2+和Mg2+相比,其他多价金属离子在天然水中的含量一般很少,因此天然水的硬度主要是由Ca2+、Mg2+引起的。硬度通常以CaCO3的mg/L数来表示,其数值等于水中所有多价离子毫克当量浓度的总和乘以50(CaCO3的当量),除此之外,硬度常用的表示方法还有德国度、法国度和英国度等,1德国度=17.8 mg/L(CaCO3),1法国度=10 mg/L(CaCO3),1英国度=14.3 mg/L(CaCO3)。过去,我国一直用德国度来表示水的硬度,由于德国度是非法定计量单位,近年来许多部门已改用CaCO3的mg/L来表示硬度。
根据水的硬度可将其划分为极软水、软水、微硬水、硬水和极硬水。具体见表1-3-1。
表1-3-1 水按硬度的分类
水的硬度随着地区的不同通常有很大的变化,一般情况下地表水的硬度要小于地下水的硬度。地下水的硬度往往反映了它所接触的地层岩性的性质,当表土层较厚且有石灰岩存在时,水的硬度一般较大,而软水则一般出现在表土层较薄且石灰岩稀少或不存在的地方。
硬度可分为总硬度、碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。总硬度即是以CaCO3的mg/L数表示的水中多价金属离子的总和,也就是前面我们所说的硬度。碳酸盐硬度是指可与水中的结合的硬度,当水中有足够的可供结合时,碳酸盐硬度就等于总硬度;当水中的和不足时,碳酸盐硬度就等于与的毫克当量数之和乘以50,也就是以CaCO3的mg/L数表示的水中的总量。碳酸盐硬度通常被称为暂时硬度,因为这部分硬度可与水中的结合,当水被煮沸时即可形成CaCO3沉淀而被除去。总硬度与碳酸盐硬度之差被称为非碳酸盐硬度或永久硬度,它指的是与水中Cl-、等结合的多价金属阳离子的总量,水煮沸后不能被除去。
水的硬度对日常生活和工业用水都有一定的影响。如硬水可以与肥皂发生反应,减少泡沫的形成,降低洗涤效果。高硬度水在锅炉、热水管道容易形成水垢,增加燃料消耗,降低热效率,堵塞管道。近年来,人们还发现心血管疾病的发病率与水的硬度之间有负相关关系,即饮水的硬度愈低,心血管病的发病率愈高。
(6)溶解氧(DO):天然水中的溶解氧主要来源于空气中的氧气,故溶解氧的含量与空气中氧的分压、水的温度有密切的关系。一般情况下,空气中氧的含量变化不大,故水温是影响溶解氧含量的主要因素,水温愈低,水中溶解氧的含量愈高。在一个大气压下,0℃时大气氧在淡水中的溶解度是14.6 mg/L,35℃时的溶解度则大约为7 mg/L。
清洁的地表水在正常情况下的溶解氧含量接近饱和状态。水中有大量的藻类植物时,由于光合作用释放出氧气,可使水中含有过饱和的溶解氧。溶解氧是水中有机物进行氧化分解的重要条件,当大量有机物污染水体时,水体的溶解氧可被急剧地消耗,如其消耗速度超过氧气从空气中进入水体内的速度,则水中的溶解氧就会不断地降低,甚至接近于零而呈缺氧状态。此时水中的厌氧生物就会大量繁殖,有机物发生腐败,使水产生臭味。因此溶解氧的含量可作为判断水体是否受到有机物污染的间接指标。由于溶解氧参与了水中有机物的氧化分解活动,因此在同一地表水体不同断面上测定水中溶解氧的含量,对于说明水体的自然净化状况具有重要意义。
溶解氧含量与水中鱼类的生存有密切的关系,溶解氧含量小于3~4 mg/L时,鱼类的生存就会受到严重的影响。
雨水经过包气带进入地下水面的过程中,溶解氧可被包气带中的有机物和还原性无机物所消耗,所以地下水中的溶解氧含量一般较低。
(7)生化需氧量(Biochemical Oxygen Demand,BOD):生化需氧量是指水体中的微生物在降解水中有机物的过程中所消耗的氧的量,以mg/L表示。BOD的测定实质上是一个氧化过程,在该过程中,把一定量的有机物氧化为二氧化碳、水和氨气所需氧的量是确定的,这种关系可表示为:
水文地球化学
微生物在这里只起到了一种中间介质的作用。
BOD测试中的氧化反应是生物活动的结果,其完成的程度是由温度和时间所决定的。为了使测定的BOD值具有可比性,通常采用20℃下培养5天的测定结果来标定BOD,并将其记为BOD5。对于大多数的天然水体来说,20℃一般是一个平均温度。但应明确5天还远未达到有机物完全氧化的时间。从理论上讲,有机物通过生物完全氧化所需的时间是无限的,但从实用角度来看,可认为20天后反应就进行完毕了。即便如此,20天对于大多数情况都是一个太长的等待时间。人们之所以选择5天的培养时间是因为BOD5在总BOD中已经占到了相当大的比例,对于生活和工业废水来说,可占到总BOD的70%~80%,而且选择5天的培养时间也可使氨氧化的影响达到最小。
BOD是一个确定生活和工业废水污染程度时广泛使用的指标,在河流污染控制的研究中,BOD的测试非常重要。在制定和规划水体对废水的净化容量时,也需要对BOD进行测定。
(8)化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD):化学需氧量是指采用化学氧化剂氧化水中有机物和还原性无机物所需消耗的氧的量,单位为mg/L。在COD的测定过程中,无论有机物能否被生物所降解,它都被氧化剂氧化成了二氧化碳和水。因此COD一般要大于BOD。COD测定的最大缺点就是它不能对生物可降解与生物不可降解的有机质进行区分,而且它不能提供可降解有机物在天然条件下达到稳定状态的任何速度信息。其优点是测定所需的时间短,只需要三个小时,因此在很多情况下都用COD来代替BOD。在同时积累了很多COD和BOD资料,并且建立了它们之间相关关系的情况下,可用BOD值对COD资料进行解释。
高锰酸钾(KMnO4)、重铬酸钾(KCr2O7)和碘酸钾(KIO3)是测定水中COD的三种常用的氧化剂。对于不同的化合物,高锰酸钾的氧化变化较大,氧化的程度受到了试剂强度的很大影响。所测定的COD值经常比BOD5小很多。这种情况表明高锰酸钾氧化的终点很不确定。重铬酸钾是这三种氧化剂中测定效果最好的一种,它可以把大多数种类的有机物完全氧化为二氧化碳和水。由于氧化过程中所有的氧化剂都必须过量使用,所以氧化反应结束后必须测定多加入的氧化剂的量,在这一方面重铬酸钾也比其他氧化剂相对容易测定一些,这也是重铬酸钾广泛使用的另一个原因。为了便于对COD测定结果的比较,使用此COD时应注明其分析方法。
一些有机物,如低分子量脂肪酸必须加催化剂才能被重铬酸钾所氧化,银离子是一种很有效的催化剂。芳氢和吡啶在任何情况下都不能被氧化。
(9)总有机碳(Total Organic Carbon,TOC):总有机碳是水中各种形式有机碳的总量,以mg/L表示。TOC可通过测定高温燃烧所产生的二氧化碳来确定,也可使用有关测试仪器进行测定。由于燃烧法的测定程序较为繁琐,而且难以排除无机碳的干扰,而仪器测试法又比较昂贵,所以在以往的水质分析结果中,TOC的资料很少。
(10)碱度(Alklinity):碱度是表征水中和酸的能力的一个综合性指标。天然水的碱度主要由水中的弱酸盐类所引起,当然弱碱和强碱对其也有一定的贡献。一般情况下,碳酸盐和重碳酸盐是碱度的主要组成部分。其他的弱酸盐,如硼酸盐、硅酸盐和磷酸盐的含量通常很少。极少数的有机酸,如腐殖酸所形成的盐类也对天然水的碱度产生影响。在受污染或缺氧的水体中,可形成醋酸、丙酸及氢硫酸,它们对碱度也产生一定的贡献。虽然很多物质都对天然水的碱度有影响,但水的碱度主要由三类物质所引起,这些物质是氢氧化物、碳酸盐和重碳酸盐。
碱度一般使用N/50的硫酸H2SO4通过滴定法来测定,并且用CaCO3的mg/L数来表示。当样品的初始pH值大于8.3时,滴定分为两步。第一步滴定到pH值等于8.3,该点可由酚酞由粉红变为无色来确定。第二步滴定到pH值大约等于4.5,与甲基橙终点相对应。当样品的pH值低于8.3时,只需要后一步就够了。在第一步中选择pH=8.3作为终点,是因为该pH值对应于转化为的当量点。而第二步中的pH=4.5则大致对应于转化为H2CO3的当量点。
由碳酸盐和重碳酸盐所引起的碱度通常被称为碳酸盐碱度。碳酸盐碱度可根据水质分析结果来进行计算,其方法是用50乘以和的毫克当量浓度之和。
(11)酸度(Acidity):酸度是水中和碱的能力的一个综合性指标。组成水中酸度的物质可归纳为三类:①强酸,如 HCl、HNO3、H2SO4等;②弱酸,如 CO2、H2CO3、及各种有机酸等;③强酸弱碱盐,如FeCl3、Al(SO4)3等。水中这些物质对强碱的总中和能力称为总酸度。总酸度与水中的氢离子浓度并不是一回事,氢离子浓度表示水中呈自由离子状态的H+数量,而总酸度则表示了中和过程中可与强碱反应的全部H+数量,其中包括了已电离的和将要电离的两部分。已电离的H+数量称为离子酸度,其负对数值即等于水溶液的pH值。与碱度一样,酸度也是常用CaCO3的mg/L数来表示的。